JP7255531B2 - 鋼帯コイルの巻き取り方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼帯を製造するラインにおいて鋼帯をテンションリールでコイル（鋼帯コイルの意。以下同じ）に巻き取る際に、巻き取りの進行中に、前記コイルが周期的にローリング（振れ回りまたは横振れと呼ばれる場合もある。）する現象を定量化し、巻き取りの結果を合否判定し、さらには、巻き取り工程の途中でローリングの悪化を防止するのに好適な鋼帯コイルの巻き取り方法に関する。

鋼帯を処理するラインにおいて、鋼帯をテンションリールで鋼帯コイル（以下、単にコイルともいう。）に巻き取っている時に、コイルに周期的にローリングする現象が発生すると、以下の問題が挙げられる。
（１） 巻き取り後の次工程での払い出し時に鋼帯が蛇行する。
（２） 巻き姿が幅方向にずれる。（通称：テレスコ）
次工程が出荷先（客先）の場合は、出荷元の精整ラインで低速巻き直しを行ってから出荷するため、余分な通過工程が発生する。
（３） 鋼帯同士が擦れ合って圧着疵と呼ばれるかき疵の一種が発生し、歩留りが低下する。

上記問題を防ぐためには、ローリングを定量的に把握し、ＱＡ（品質保証）及びＱＣ（品質管理）の一環として、それぞれ巻き取り時に合否判定及び発生防止策の実施が必要となる。

鋼帯巻き取り時の不具合の検出、巻き取りの合否判定又は不具合の低減対策に関する技術としては、以下の特許文献が挙げられる。

特許文献１には、薄板金属帯の巻き取り時に、駆動側（ドライブ側と同義）と作業側（ワークサイド側又はオペレータ側と同義）それぞれについて、巻き取り径を検出するレーザー距離計を用いて、駆動側の振れ量の波形と作業側の振れ量の波形との位相差を検出する真円度検出工程を有することを特徴とする薄板金属帯の巻き取り方法が開示されている。

特許文献２には、鋼帯コイル又は巻き取り直前の鋼帯の幅方向の異なる位置について、それぞれの位置の距離を測定可能な複数の距離計を設け、これら距離計同士の距離測定値の差を算出し、その距離測定値の差に基づいて鋼帯の厚さ方向の巻き取り合否判定を行うことを特徴とする、鋼帯の巻き取り合否判定方法が開示されている。

特許文献３には、金属帯コイルの巻き取り又は払い出しの際に、コイルの横振れ量を測定し、この横振れ量に応じて巻き取りまたは払い出し時における金属帯の張力を制御することを特徴とする金属帯コイルの巻き取り又は払い出し方法が開示されている。

また、特許文献４には、金属帯の巻き取り装置でコイル状に巻き取る巻き取り方法において、作業側の巻き取り張力と駆動側の巻き取り張力の差張力を用いて巻き取り合否判定をする方法、および差張力が所定のしきい値以上となって、巻き取り不合格と判定された場合には、当該金属帯の巻き取り速度を低下する金属帯の巻き取り方法が開示されている。

特開２００４－１３０３６２号公報 特開２０１５－１８２０８４号公報 特開平１０－３２３７１４号公報 特開２０１６－１３２０２０号公報

特許文献１～３はともに、鋼帯コイルの巻き取り時に、コイルの幅方向駆動側と作業側それぞれの位置での距離測定値の差又はそれぞれの位置での距離測定値の位相差を、巻き取り時のコイルのローリングの指標としている。

しかしながら、巻き取り時のコイルのローリングの指標として距離測定値の差や位相差を用いた場合には以下の問題がある。
１． 距離測定値の差を用いた場合の問題点
１．１ 作業側と駆動側での鋼帯の相対位置の変化
一例として、テンションリールに先端支持が付いていないと、作業側にリール（テンションリールの意。以下同じ）を拘束するものがないため、巻き取り中に巻き取り重量が増えていくにつれ、作業側の鋼帯位置が駆動側に比べて僅かに低くなってくるため、見かけの距離測定値の差が僅かに大きくなってしまう。
１．２ 距離計の原点位置の誤差
距離計の原点位置について作業側と駆動側とで誤差がある場合、距離測定値の差にこの誤差分が含まれてしまう。
１．３ ローリングの程度の大小との対応不一致
実際のローリングは、巻き取り時のコイル径が大きくなるにつれて程度が徐々に悪くなっていくが、距離測定値の差は巻き取っていくに従って単調増加するわけではなく、大きくなったり小さくなったりしながら全体的に振幅が大きくなっていく。例えば図３、図４は、距離測定値の差とリールの回転数（以下、単に回転数ともいう。）との関係を表した図である。図３では、出荷先での払い出し時に蛇行量が許容範囲を逸脱したため、出荷元での巻き取り時のローリングの程度が大きかったと判断された鋼帯コイル（以下、ローリングＮＧコイルという場合がある。）についての、距離測定値の差（この例では作業側－駆動側）の回転数に対する推移を示している。また図４では、出荷先での払い出し時に蛇行量が許容範囲内であったため、出荷元での巻き取り時のローリングの程度が小さかったと判断された鋼帯コイル（以下、ローリングＯＫコイルという場合がある。）についての、距離測定値の差（この例では作業側－駆動側）の回転数に対する推移を示している。両コイルは同じ公称板厚及び公称板幅を有する。図３、図４のいずれも、距離測定値の差は、テンションリールの回転数の増加につれて、単調増加するわけではなく、大きくなったり小さくなったりしながら推移している。距離測定値の差の振幅は、図３（ローリングＮＧコイル）の方が大きいことが看取されるが、この振幅がどの程度になったらローリングが悪化するかを判断するのは困難である。

つまり、距離測定値の差の大小とローリングの大小が必ずしも一対一に対応していないからである。したがって、距離測定値の差はローリングを表す定量指標としては十分ではないと判断できる。なお、巻き取りの終盤の距離測定値の差に対してしきい値を設け、それとの大小関係で巻き取り結果の合否を判断する方法を試行したが、合格と判断したコイルでも次工程での払い出し時の蛇行がかなりの頻度で発生した。また、距離測定値の差を用いるのでは、その値が単調増加するわけではないので、予測指標としては扱いづらいため、しきい値を超えた時点で初めて事後対策を講じることが多く、ローリングが悪化する前に防止策を講じることが十分にはできていない。
２． 位相差を用いた場合の問題点
位相差では、ローリングの大小（振れ幅）が分からないので、これだけではローリングの評価指標としては十分ではない。

また、特許文献４では、駆動側と作業側各々の巻き取り張力の差張力を判断指標として、巻き取り合否判定の実施及び巻き取り速度の低下を行っているが、差張力はローリングの因子ではあっても、ローリング現象そのものの定量指標ではない。また、ローリングのその他の因子には、板厚プロフィール、鋼板の機械的性質(硬度、ＹＰ)の鋼帯内ばらつき、表面粗さ等も挙げられる。このため、差張力を判断指標とするのでは、ローリングの程度を正しく把握することはできない。

上記従来技術の諸問題に鑑み、本発明は、鋼帯コイル巻き取り時のローリング現象を捉える指標として、距離測定値の差や位相差とは異なる新たな指標を採用し、もって、ローリングの程度の大小を正確に判定できるようにすることを課題とし、その解決手段として鋼帯コイルの巻き取り方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題の解決に向けて鋭意検討し、その結果、鋼帯コイル巻き取り時の駆動側距離計と作業側距離計との距離測定値の差を、テンションリールの一定回転毎に括り、括ったそれぞれの内の最大値と最小値の差を算出し、その算出結果をローリングの指標として用いると、鋼帯コイル巻き取り時のローリングによるトラブルの発生を有効に低減できることを知見し、さらに検討を加えて本発明をなした。

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
（１） テンションリールで鋼帯コイルとする巻き取り工程において、巻き取り時の鋼帯コイルの外周面の幅方向両端部の各１点をそれぞれ距離測定対象点とする第１及び第２の距離計の双方を設け、巻き取りの開始時点から完了時点まで継続して、前記双方の距離測定値の差を算出する鋼帯コイルの巻き取り方法であって、
前記テンションリールの一定回転毎に前記双方の距離測定値の差の最大値と最小値を求め、前記最大値と前記最小値の差Ｒを算出する工程を有することを特徴とする鋼帯コイルの巻き取り方法。
（２） 前記Ｒの推移に基づいて巻き取り完了後の鋼帯コイルの巻き直しをするか否かを判断することを特徴とする（１）に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
（３） 前記巻き取り工程の途中で巻き取り完了までの一定回転毎の前記Ｒの推移を予測することを特徴とする（１）又は（２）に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
（４） 前記Ｒの推移の予測結果に基づいて、前記巻き取り工程の途中で巻き取り条件の変更を実行するか否かを判断することを特徴とする（３）に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
（５） 前記巻き取り条件の変更が、巻き取り張力の変更であることを特徴とする（４）に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
（６） 前記巻き取り条件の変更が、ライン速度の変更であることを特徴とする（４）又は（５）に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。

本発明によれば、巻き取り完了までのローリングの程度が正確に定量的に把握できるようになるため、巻き取り後の鋼帯コイルの合格率が向上しかつ合否判定の信頼性が向上する。また、巻き取りの初期段階の途中で、ローリングの悪化の程度の予測ができるようになるため、事前防止対策例えば巻き取り張力の増加やライン速度の低下の実行が可能となる。さらに、ローリングの程度の悪化を防止できるようになるので、精整ラインでの巻き直しが不要となり、かつ圧着疵発生も防止できるので、歩留の向上にも寄与する。

一定回転毎に距離測定値の差の最大値と最小値の差Ｒを算出する工程の説明図である。 本発明に用いる距離計の設置形態を示す概略図である。 ローリングＮＧコイル（出荷先での払い出し時に蛇行量が許容範囲を逸脱したため、出荷元での巻き取り時のローリングの程度が大きかったと判断された鋼帯コイル）ついて出荷前の巻き取り時の作業側及び駆動側の距離計の距離測定値の差（作業側－駆動側）の推移の例を示すグラフである。 ローリングＯＫコイル（出荷先での払い出し時に蛇行量が許容範囲内であったため、出荷元での巻き取り時のローリングの程度が小さかったと判断された鋼帯コイル）について出荷前の巻き取り時の作業側及び駆動側の距離計の距離測定値の差（作業側－駆動側）の推移の例を示すグラフである。 図３の例（ローリングＮＧコイル）についてＲの推移を示すグラフである。 図４の例（ローリングＯＫコイル）についてＲの推移を示すグラフである。 巻き取り結果の合否判定方法の実施形態の例を示す模式図である。 Ｒの推移の予測方法の例を示すブロック及びフロー図である。 Ｒの推移の予測結果に基づいて、巻き取り工程の途中で巻き取り条件の変更を実行するか否かを判断する実施形態の例を示すフロー図である。 本発明例と比較例の鋼帯コイルについて精整ラインでのコイル払い出し時の蛇行発生率を比較して示すグラフである。 Ｒｒ（ｘ）の算出方法を示す模式図である。 図９のフローでライン速度の減少および巻き取り張力の増大を実行した場合のＲの推移状態を示す模式図である。 図９のフローで巻き取り張力の増大のみを実行した場合のＲの推移状態を示す模式図である。 図９のフローでライン速度の減少及び巻き取り張力の増大を実行しなかった場合のＲの推移状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、前提として、例えば図２に示すように、鋼帯ＳをテンションリールＴＲ（略してリールＴＲともいう。）で巻き取って鋼帯コイルＳＣ（略してコイルＳＣともいう。）とする巻き取り工程において、巻き取り時のコイルＳＣの外周面の幅方向両端部の一方および他方の各１点をそれぞれ距離測定対象点とする第１及び第２の距離計１及び２（以下、単にそれぞれ距離計１及び２と称する場合もある。）の双方を設けておき、巻き取りの開始時点から完了時点まで継続して、前記双方の距離測定値の差を算出する工程を対象とする。なお、この前提の工程は、特許文献１～３に開示されている。

なお、本発明の適用対象として、好ましくは、ＹＰ＝２００～７００ＭＰａ、板厚＝０．１４～０．６７ｍｍ及び板幅＝６００～１１００ｍｍの鋼帯が挙げられる。

図２に示すように、距離計１及び２は、レーザー距離計が好適であり、一方が、駆動側又は作業側に設置され、他方が、その反対側に設置される。ただし、これら双方の設置位置の、テンションリールＴＲ軸からのコイル半径方向距離は、必ずしも厳密に一致させなくともよい。図１，３及び４の結果は、距離計１が作業側に、距離計２が駆動側に、それぞれ設置された場合である。

ここで、距離計１及び２の距離測定対象点の位置の好適範囲について説明する。前記距離測定対象点の位置を、公称幅Ｗの設計巻き取り領域の幅方向両端点のそれぞれから内側に距離ΔＷだけ入った位置であるとして、ΔＷ／Ｗで表すものとすると、ΔＷ／Ｗが過小の場合、ローリングの程度によっては距離測定対象点がコイルＳＣの外周面から外れ、また、ΔＷ／Ｗが過大の場合、距離計１及び２の距離測定値の差が小さくなりすぎて、いずれの場合もローリングの程度を正しく把握するのが困難となる場合がある。この困難を避けるために、ΔＷ／Ｗは０．０５～０．２０とするのが好ましい。

上記前提の下で、本発明は、図１に示すように、リールＴＲの一定回転毎に前記双方の距離測定値の差ΔＬを求め、さらに一定回転毎にΔＬの最大値ΔＬｍａｘと最小値ΔＬｍｉｎを求め、その差Ｒ＝ΔＬｍａｘ－ΔＬｍｉｎを算出する工程を有することを特徴とする。なお、図１では、前記一定回転の回転数を１として、ある回転数Ｎから１回転毎にＲを算出する場合を図示した。

前記Ｒを用いることで、距離測定値の差を用いる場合と比べ、ローリングの程度の大小をより正確に把握することができる。

因みに、図５及び図６はそれぞれ、図３（ローリングＮＧコイル）及び図４（ローリングＯＫコイル）の距離測定値の差（作業側－駆動側）の推移から、前記一定回転を１回転として算出したＲの推移を示すものである。なお、ここで「推移」とは、回転数（リールの回転数の意。以下同じ）の増加に伴う変化を意味する。また、一定回転毎のＲは、各一定回転内のいずれか１つの回転数を代表回転数として、この代表回転数と１対１に対応させる。代表回転数としては、各一定回転内のいずれの１つの回転数でもよい。図５、図６では、各１回転の完了時点の回転数Ｎｓ＋１，Ｎｓ＋２，Ｎｓ＋３,‥‥を代表回転数とした。ここで、Ｎｓとは、巻き取り開始時点の回転数である。なお、例えば、一定回転毎が１０回転毎であれば、代表回転数を、１回転毎の場合と同様に、各１０回転の完了時点の回転数Ｎｓ＋１０，Ｎｓ＋２０，Ｎｓ＋３０,‥‥としてもよく、また、各１０回転の開始時点の回転数Ｎｓ，Ｎｓ＋１０，Ｎｓ＋２０，‥‥などとしてもよい。

図５より、ローリングＮＧコイルでは、Ｒはリールの回転数の増加につれて振動波形状態で推移し、Ｒの振幅の中心値がほぼ単調に増加し、回転数が１６００～２０００回程度に達するとＲの振幅が増大する傾向がみられる。一方、図６より、ローリングＯＫコイルでは、Ｒは回転数の増加につれて振動波形状態で推移するという点ではローリングＮＧコイルの場合と同様であるが、Ｒの振幅の中心値がわずかに単調に増加する傾向はみられるもののその増加傾向は図５と比べて格段に小さく、しかも、回転数の増加途上でＲの振幅が大きくなる傾向はみられないという点で、ローリングＮＧコイルの場合と大きく異なる。

図５、図６に例示したＲの推移にみられる傾向は、実際のローリングで、巻き取り時のコイル径が大きくなるにつれて程度が徐々に悪くなっていくという現象と一致している。したがって、本発明では、Ｒの推移に基づいて巻き取り完了後の鋼帯コイルの巻き直しをするか否かを判断し、否の場合を合格、それ以外の場合を不合格と判定する。

なお、前記一定回転の回転数をＭとすると、Ｍは、自然数である必要はないが、Ｍが小さすぎると、Ｒのデータのばらつきが大きくなり、Ｍが大きすぎると、データの採取の間隔が大きくなって信頼性が低下し、いずれの場合もローリングの程度の大小の正確な把握が困難となる惧れがあるという観点から、例えばＭ＝１～５０回が挙げられる。

次に、前記巻き取り結果の合否判定を行う実施形態について、図７を参照し説明する。図７においてｘはリールの回転数である（他の図でも同様）。図７では、ｘに対するＲの推移を、ローリングＮＧコイルについて模式的に示している。

ｘ軸上で巻き取り開始時のｘ＝ｘ０の点及び巻き取り完了時のｘ＝ｘＥの点がそれぞれコイルＴＯＰ及びコイルＥＮＤの回転数に相当する。また、回転数ｘをコイルＴＯＰから起算した総回転数に対する回転数の比率ｕ＝（ｘ－ｘ０）／（ｘＥ－ｘ０）×１００（％）に変換し、ｕ軸上の巻き取り終盤の段階に、ｕ＝ｕ１，ｕ２の二点を取って、二点ｕ１，ｕ２間をコイルＥＮＤ近傍と定義する。ｕ１及びｕ２はそれぞれコイルＥＮＤ近傍のｕの下限値及び上限値と称する。

図７の実施形態では、巻き取り終盤でのＲの大小を分けるしきい値を合否基準値Ｒｚとして用意し、コイルＥＮＤ近傍でのＲの平均値ＲａｖをＲｚと比較し、ＲａｖがＲｚを超えていれば不合格、それ以外は合格と判定する。

合否基準値Ｒｚは、ローリングＮＧコイルとローリングＯＫコイルのＲの推移の実績データを多数用いて決定する。

上記の実施形態によれば、ローリングＯＫコイルとされるべき合格コイルを不合格と誤判定することによる精整ラインでの巻き直しの頻度増大を防止できて精整ラインの作業負荷が軽減し、かつローリングＮＧコイルとされるべき不合格コイルを合格コイルと誤判定して出荷することによる出荷先でのトラブル発生を防止できることを、本発明者らは見出した。

合否基準値Ｒｚは、過去のローリングＮＧコイル及びローリングＯＫコイルについて距離測定値の差のデータから巻き取り終盤でのＲを計算し、その結果に基づいて決定されるが、Ｒｚが小さすぎると合格を不合格と誤判定する頻度が高くなる惧れがあり、大きすぎると不合格を合格と誤判定する頻度が高くなる惧れがあるとの観点から、Ｒｚとしては、例えば、１．４０～２．００ｍｍが挙げられる。

また、前記コイルＥＮＤ近傍のuの上限値ｕ２としては、大きすぎると巻き取り終盤の非定常部の影響でＲａｖが異常に高くなる惧れがあり、小さすぎるとＲｚ超のＲ（ｘ）のデータが無視される惧れがあるとの観点から、例えば、ｕ２＝９５±３％が挙げられる。また、前記コイルＥＮＤ近傍のｕの下限値ｕ１としては、小さすぎるとＲａｖの算出に用いるＲ（ｘ）のデータのうちＲｚ以下の割合が大きすぎて合否判定精度が低下する惧れがあり、大きすぎるとＲａｖの算出に用いるＲ（ｘ）のデータ数が不足する惧れがあるとの観点から、例えば、ｕ１＝８０±３％が挙げられる。ｕ１及びu２のそれぞれに対応するｘ＝ｘ（ｕ１）及びｘ（ｕ２）は、例えばｘ０＝０回，ｘＥ＝２８００回の場合、ｘ（ｕ１）＝２２４０±８４回，ｘ（ｕ２）＝２６６０±８４回である。

さらに、本発明では、好適な実施形態として、前記巻き取り工程の途中で巻き取り完了までの一定回転毎の前記Ｒの推移を予測すること、さらには、前記Ｒの推移の予測結果に基づいて、前記巻き取り工程の途中で巻き取り条件の変更を実行するか否かを判断することが挙げられる。
前記巻き取り条件としては、巻き取り張力やライン速度が挙げられる。

本発明者らの知見によると、巻き取り工程の途中での巻き取り張力の増大により、ｘに対するＲの増加傾向が鈍化し、また、巻き取り工程の途中でのライン速度の減少に同期した巻き取り速度（リール回転速度）の減少によっても、ｘに対するＲの増加傾向が鈍化することが分かった。

上記好適な実施形態によれば、巻き取り工程の途中でＲが最終的に許容範囲を超えるか否かを予測し、超えると予測した場合は、直ちに巻き取り条件の変更を実行し、ローリングＮＧコイルの発生を防止することができる。

図８は、Ｒの推移の予測方法の１例を示すブロック及びフロー図である。なお、図８において、図２と同一又は相当部材については同じ符号を付し説明を省略する。この例では、演算装置１０が、距離計１及び２から各距離測定値を受信し、一方、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）１１から、テンションリールＰＬＧ信号、ライン速度及びシャーカット信号を受信し、これらを用いて、ステップ１０１～１０３の演算を行う。

前記テンションリールＰＬＧ信号とは、テンションリールＴＲの回転速度の測定用のＰＬＧ（パルスジェネレータ、図示せず）によるテンションリール回転速度の出力信号である。前記ライン速度とは、コイルＳＣ巻き付き前又は巻き付き後の鋼帯Ｓの走行速度である。前記シャーカット信号とは、巻き取り前の鋼帯Ｓの先端部がテンションリールＴＲの上流側のシャー（図示せず）でシャーカットされた時点を告げる信号である。

演算装置１０は、ステップ１０１で、Ｒを算出する。すなわち、リールＴＲの一定回転毎に距離計１及び２の距離測定の差の最大値と最小値を求め、その差Ｒを算出する。各Ｒを算出した一定回転の回転数の各区間を特定するために、前記テンションリールＰＬＧ信号、前記ライン速度及び前記シャーカット信号を用いる。すなわち、シャーカット信号受信時点から鋼帯Ｓの先端がテンションリールＴＲに巻き付くまでの時間（＝シャーからテンションリールＴＲまでの距離／ライン速度）が経過した時点でリールの回転数ｘを初期値（例えばｘ＝ｘ０）とし、距離計１，２の距離測定値を受信しつつ一定回転毎に双方の距離測定値の差を算出して距離差データとして蓄積し、蓄積した距離差データの最大値と最小値を抽出し、その差（＝最大値－最小値）を計算してＲとする。一方、算出したＲと１対１に対応させるｘとして、各Ｒを算出した各一定回転の区間の代表回転数を採用する。かくして、一定回転毎の代表回転数とＲの１対１の対応関係が得られる。

次に、ステップ１０２（図８）では、図１１に示すように、巻き取り工程の途中（例えば、ｘ＝ｘｃの点）までのＲの推移から、それ以降のＲの推移を予測するための近似直線式Ｒｒ（ｘ）を最小二乗法で算出する。この近似直線式の算出に用いるＲのデータ数は、［（ｘｃ－ｘ０）／一定回転の回転数］個である（ただし、小数点以下は切り捨て）。

ここで、巻き取りの途中の点ｘ＝ｘｃに対応するｕ＝ｕｃの値としては、小さすぎると近似が悪化し、大きすぎると近似直線式Ｒｒ（ｘ）の算出時間の不足や巻き取り条件変更の実行タイミングの遅れが発生する惧れがあるという観点から、ｕｃ＝２０～３０％が挙げられる。

次に、ステップ１０３（図８）では、図１１のコイルＥＮＤ近傍内の点ｘ＝ｅでのＲの予測値としてＲｒ（ｘ）の式値Ｒｒ（ｅ）を算出する。

ステップ１０３の実行後、図９のステップ２０１へ進む。

図９は、前記Ｒの推移の予測結果に基づいて、前記巻き取り工程の途中で巻き取り条件の変更を実行するか否かを判断する実施形態の例を示すフロー図である。この例では、２つのしきい値Ｒ１及びＲ２を次のように設定した。すなわち、Ｒ１＞Ｒ２とし、Ｒ１は、ライン速度を変更するか否かを分けるしきい値とし、Ｒ２は、巻き取り張力を変更するか否かを分け、かつ巻き取り結果の合否を分けるしきい値（＝図７の合否基準値Ｒｚ）とした。

ステップ２０１では、Ｒｒ（ｅ）がしきい値Ｒ１を超えているか否かを判断し、Ｙｅｓならばステップ２０２でライン速度を変更する。詳しくは、ライン速度制御手段（図示せず）にライン速度の変更を促す信号を送る。なお、この例では、ライン速度の変更は、低速側への変更である。その後ステップ２０３へ進む。Ｎｏならば何もせずにステップ２０３へ進む。ここで、しきい値Ｒ１としては、過大であるとステップ２０１での判断が常にＮｏとなってステップ２０２（ライン速度変更）を実行する余地がなくなる惧れがあるとの観点から、例えばＲ２の２倍以下が挙げられる。また、ステップ２０２でのライン速度の変更前及び後のライン速度をそれぞれＶ１及びＶ２（＜Ｖ１）とし、ΔＶ＝Ｖ１－Ｖ２とすると、ΔＶが過小であるとローリング軽減効果に乏しく、過大であると生産能率が低下する惧れがあるという観点から、ΔＶとしては、例えば、Ｖ１に対する比率［（ΔＶ／Ｖ１）×１００％］で、３０～４０％が挙げられる。

次いで、ステップ２０３で、Ｒｒ（ｅ）がしきい値Ｒ２を超えているか否かを判断し、Ｙｅｓならばステップ２０４で巻き取り張力を変更する。詳しくは、巻き取り張力制御手段（図示せず）に巻き取り張力の変更を促す信号を送る。なお、この例では、巻き取り張力の変更は、高張力側への変更である。その後ステップ２０５へ進む。Ｎｏならば何もせずにステップ２０５へ進む。なお、ステップ２０４での巻き取り張力の変更前及び後の巻き取り張力をそれぞれＴ１及びＴ２（＞Ｔ１）とし、ΔＴ＝Ｔ２－Ｔ１とすると、ΔＴが過小であるとローリング軽減効果に乏しく、過大であると鋼帯を損なう惧れがあるという観点から、ΔＴとしては、例えば、Ｔ１に対する比率［（ΔＴ／Ｔ１）×１００％］で、１０～４０％が挙げられる。

次いで、ステップ２０５で、前記コイルＥＮＤ近傍でのＲの平均値Ｒａｖを算出する。この平均値Ｒａｖを算出するＲの推移状態は、図１２～図１４に示す３つの場合に応じて分かれる。

図１２は、Ｒｒ（ｅ）＞Ｒ１＞Ｒ２であったため、ライン速度の変更及び巻き取り張力の変更（ステップ２０２及び２０４）の両方とも実行した場合である。この場合、ｘの増加につれて、Ｒは、ライン速度変更前ではＲｒ（ｘ）とほぼ重なって増加する傾向を有し、次いでライン速度変更後にはその増加傾向が鈍化し、次いで巻き取り張力増大後にはその増加傾向がさらに緩やかとなる。

図１３は、Ｒ１＞Ｒｒ（ｅ）＞Ｒ２であったため、巻き取り張力変更（ステップ２０４）のみ実行した場合である。この場合、ｘの増加につれて、Ｒは、巻き取り張力変更前ではＲｒ（ｘ）とほぼ重なって増加する傾向を有し、次いで巻き取り張力変更後にはその増加傾向が鈍化する。

図１４は、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒｒ（ｅ）であったため、ライン速度の変更及び巻き取り張力の変更（ステップ２０２及び２０４）の両方とも実行しなかった場合である。この場合、ｘの増加につれて、Ｒは、コイルＴＯＰからコイルＥＮＤまでＲｒ（ｘ）とほぼ重なった状態で増加する傾向を有する。

最後に、ステップ２０６で、Ｒａｖがしきい値Ｒ２（＝Ｒｚ）を超えているか否かを判断し、Ｙｅｓならばステップ２０７で不合格（ローリングＮＧコイル）とされ、精整ラインで低速巻き直しの対象とされる。Ｎｏならばステップ２０８で合格（ローリングＯＫコイル）とされる。なお、図１２では、Ｒａｖ＞Ｒ２（不合格）の場合を例示し、図１３，１４では、Ｒａｖ≦Ｒ２（合格）の場合を例示した。

なお、図９の例は、ライン速度変更を先にし、巻き取り張力変更を後にする場合の例であるが、先後逆の場合であってもよい。その場合のフローとしては、図９において、Ｒ１・・・の記載を、Ｒ１・・・巻き取り張力を変更するか否かを分けるしきい値とし、Ｒ２・・・の記載を、Ｒ２・・・ライン速度を変更するか否かを分け、かつ巻き取り結果の合否を分けるしきい値（＝図７の合否基準値Ｒｚ）とし、ステップ２０２と２０４とを入れ替えたフローが挙げられる。

スズめっきライン（ＥＴＬ）でスズめっきした鋼帯をテンションリールで巻取る操業に本発明を適用し、実施例とした。実施例において、鋼帯の板厚（公称）は、０．１５ｍｍ、０．１７ｍｍ、０．１９ｍｍの３種類、板幅（公称）Ｗは９９７ｍｍである。距離計１及び２の距離測定対象点は、設計巻き取り領域の幅方向両端点のそれぞれから内側に距離ΔＷ＝１５０ｍｍ入った位置（ΔＷ／Ｗ＝１５０／９９７＝０．１５）とした。Ｒの算出はリールの２０回転毎に行い、Ｒと１対１に対応させる代表回転数は、各Ｒを算出した各２０回転の完了時点の回転数とした。

（実施例１）
実施例１として、本発明例と比較例とで、それぞれ以下の判定方法により、巻き取り完了後の鋼帯コイルの巻き直しをするか否かを判断し、否の場合を合格、それ以外の場合を不合格とする巻き取り結果の合否判定を行い、比較した。本発明例では、算出したＲに基づき、Ｒの推移を求め、図７に示すように、コイルＥＮＤ近傍（ｕ＝ｕ１～ｕ２％）内でＲの平均値Ｒａｖを算出し、Ｒａｖが合否基準値Ｒｚ以下なら合格、超なら不合格とした。なお、ｕ１＝８０％，ｕ２＝９５％，Ｒｚ＝１．７０ｍｍとした。一方、比較例では、Ｒの算出は行わず、距離計１及び２の距離測定値の差ΔＬを前記コイルＥＮＤ近傍内で平均し、その平均値が、距離測定値の差に対して設けた所定のしきい値（５．０ｍｍとした）以下なら合格、超なら不合格とした。
本発明例と比較例とで、各２０本ずつのコイルについて、合格本数率を比較したところ、比較例では７０％であったのに対し、本発明例では９５％と、比較例に比べて向上した。

これら本発明例及び比較例の各合格コイルについて、次工程の精整ラインにおいてペイオフリール（図示せず）で払い出しを行って、蛇行発生の有無を調査した。この調査では、払い出し地点（ペイオフリール設置地点）から下流側に５ｍ離れた地点で、鋼帯の幅方向の片側エッジ部を、投受光式の板幅端部位置センサ（図示せず。例えばＥＰＣ[エッジ・ポジション・コントロール，登録商標]の検出部に相当する。）にて検出して、検出点の幅方向変動量を測定し、その測定値が±０．５０ｍｍ以内であれば蛇行発生無し、それ以外は蛇行発生有りとし、本発明例及び比較例の蛇行発生本数率を求めた。

その結果を図１０に示す。図１０より、本発明例では合格コイルの次工程（精整ライン）での払い出し時の蛇行発生率が、比較例のそれと比べて格段に低いことが分かる。すなわち、本発明による前記Ｒの推移に基づいた巻き取り結果の合否判定方法は、従来よりも格段に高精度な方法であることが分かる。

（実施例２）
実施例２では、本発明例として、図８及び図９に例示した方法で、Ｒの推移を予測し、その予測結果に基づいて巻き取り条件の変更をするか否か判断し、コイルＥＮＤ近傍のＲに基づいて前記巻き取り結果の合否判定を行った。

このときステップ１０２では、コイルＴＯＰ（ｕ＝０）からｕ＝ｕｃ（＝２０％とした）までのＲを近似直線式Ｒｒ（ｘ）算出用のデータとした。図９でのしきい値Ｒ１，Ｒ２は、Ｒ１＝１．５×Ｒ２、Ｒ２（＝Ｒｚ）＝１．７０ｍｍとした。コイルＥＮＤ近傍の下限値ｕ１及び上限値ｕ２は実施例１の場合と同じとし、Ｒｒ（ｅ）に対応するｅとしてはｕ＝９０％になるｘの値を採用した。

ライン速度を変更するステップ２０２では、前記ΔＶの前記Ｖ１に対する比率を４０％とし、また、巻き取り張力を変更するステップ２０４では、前記ΔＴの前記Ｔ１に対する比率を４０％とした。

その結果、実施例２における本発明例のコイル２００本についての合格本数率は、９９％に達し、実施例１における本発明例の合格本数率と比べて向上した。

１ 第１の距離計
２ 第２の距離計
１０ 演算装置
１１ ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）
１０１～１０３，２０１～２０８ ステップ
Ｓ 鋼帯
ＳＣ 鋼帯コイル（略してコイル）
ＴＲ テンションリール（略してリール）

Claims (6)

1. テンションリールで鋼帯コイルとする巻き取り工程において、巻き取り時の鋼帯コイルの外周面の幅方向両端部の各１点をそれぞれ距離測定対象点とする第１及び第２の距離計の双方を設け、巻き取りの開始時点から完了時点まで継続して、前記双方の距離測定値の差を算出する鋼帯コイルの巻き取り方法であって、
   前記テンションリールの一定回転毎に前記双方の距離測定値の差の最大値と最小値を求め、前記最大値と前記最小値の差Ｒを算出する工程と、
   前記テンションリールの回転数に伴う前記差Ｒの推移を求める工程と、
   前記推移における前記差Ｒの増加傾向の大小によってローリングの程度の大小を判定する工程と
   を有することを特徴とする鋼帯コイルの巻き取り方法。
2. 前記Ｒの推移に基づいて巻き取り完了後の鋼帯コイルの巻き直しをするか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
3. 前記巻き取り工程の途中で巻き取り完了までの一定回転毎の前記Ｒの推移を予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
4. 前記Ｒの推移の予測結果に基づいて、前記巻き取り工程の途中で巻き取り条件の変更を実行するか否かを判断することを特徴とする請求項３に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
5. 前記巻き取り条件の変更が、巻き取り張力の変更であることを特徴とする請求項４に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
6. 前記巻き取り条件の変更が、ライン速度の変更であることを特徴とする請求項４又は５に記載の鋼帯コイルの巻き取り方法。
   

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